C程序设计习题集

第一章：C语言概述与程序设计基础

本章目标： 理解C语言的特点、程序的基本结构，掌握基本数据类型、常量、变量、运算符和表达式。

选择题

1. 一个C语言程序的基本组成单位是（ ）。 A. 函数 B. 语句 C. 字符 D. 标识符

2. 以下不合法的C语言标识符是（ ）。 A. _total B. student_name C. 2nd_score D. sum

3. 以下选项中,正确的整型常量是（ ）。 A. 1,000 B. 010 (八进制) C. 0x1G (十六进制，G非法) D. '123' (字符)

   
   （图片来源网络，侵删）

4. 设有定义 int a = 3, b = 4;，则表达式 a++ * --b 的值是（ ）。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9

5. 表达式 10 % 3 的值是（ ）。 A. 1 B. 3 C. 0 D. 0.333...

填空题

1. C语言程序总是从 ______ 函数开始执行。
2. 在C语言中,用于定义单字符的变量类型是 ______。
3. 定义一个双精度浮点型变量 pi 并赋值为3.14，完整的语句是 ______。
4. 若 x 是一个整型变量，执行 x = 5; x += 2; 后，x 的值是 ______。
5. 要输出一个换行符,应使用的转义字符是 ______。

判断题

1. main 函数可以放在C程序文件的任何位置。（ ）
2. 在C语言中,变量必须先定义后使用。（ ）
3. float a = 3.14; 和 double a = 3.14; 在内存中占用的字节数是相同的。（ ）
4. a = b = c = 10; 是一个合法的赋值语句。（ ）
5. 自增运算符 只能用于变量，不能用于常量或表达式。（ ）

简答题

1. 简述C语言程序的基本结构。
2. 什么是变量？什么是常量？请各举一例。
3. 简述 printf 和 scanf 函数的作用。
4. 什么是“类型转换”？C语言中有哪些类型转换方式？

编程题

1. Hello, World!：编写一个程序，在屏幕上输出 "Hello, World!"。
2. 变量交换：定义两个整型变量 a 和 b，分别赋值为10和20，然后交换它们的值并输出交换后的结果。
3. 计算圆的面积和周长：从键盘输入一个圆的半径，计算并输出其面积和周长（保留两位小数）。(提示：π可以使用 14159)
4. 算术运算：定义三个整型变量 a, b, c，并分别为其赋值，计算并输出 a+b, a-b, a*b, a/b, a%b 的结果。

第二章：顺序、选择与循环结构

本章目标： 掌握三种基本程序结构（顺序、选择、循环）的实现方法，熟练使用 if-else、switch、for、while、do-while 等语句。

选择题

1. 以下 if 语句语法正确的是（ ）。 A. if (x > 0) printf("Positive"); B. if x > 0 then printf("Positive"); C. if (x > 0) { printf("Positive"); } D. if (x > 0) { printf("Positive"); } else { printf("Negative"); } (这个语法正确，但C是if...else)

2. for (i = 0; i < 10; i++) { ... } 循环执行的次数是（ ）。 A. 9次 B. 10次 C. 11次 D. 0次

3. 以下关于 switch 语句的描述，错误的是（ ）。 A. switch 后面的表达式必须是整型或字符型 B. case 后面的常量表达式必须互不相同 C. 如果没有 break 语句，程序会执行下一个 case D. default 分支是必须的

4. while 循环和 do-while 循环的主要区别是（ ）。 A. while 循环更高效 B. do-while 循环至少执行一次 C. while 循环的条件判断在前 D. B和C

5. 要实现“当 i 从1到100，且 i 能被7整除时，打印 i”的功能，最适合的循环语句是（ ）。 A. if 语句 B. for 循环 C. while 循环 D. switch 语句

填空题

1. 在 if (a > b) c = a; else c = b; 中，c 的值将是 a 和 b 中的较大者，这可以用一个三元运算符表示为 c = ______。
2. 循环结构中,用于立即跳出本层循环的关键字是 ______。
3. 循环结构中,用于结束本次循环，直接进入下一次循环的关键字是 ______。
4. 以下代码的输出结果是 ______。

   int i = 0;
   while (i < 5) {
       printf("%d ", i);
       i++;
   }

5. switch 语句中，______ 关键字用于终止 switch 结构的执行。

编程题

1. 判断奇偶数：从键盘输入一个整数，判断它是奇数还是偶数，并输出相应信息。
2. 成绩等级评定：从键盘输入一个学生的百分制成绩，要求输出其对应的等级，规则如下：
   • 90分以上：A
   • 80-89：B
   • 70-79：C
   • 60-69：D
   • 60分以下：E
3. 求1到100的和：使用循环结构计算1到100所有整数的和。
4. 猜数字游戏（简化版）：程序预先设定一个1到10之间的整数（secret = 7），然后让用户输入一个数字进行猜测，如果猜对了，输出“恭喜你，猜对了！”；如果猜错了，输出“猜错了，再试试！”。
5. 水仙花数：找出所有三位数中的“水仙花数”，水仙花数是指一个三位数，其各位数字立方和等于它本身，153 = 1³ + 5³ + 3³。

第三章：数组

本章目标： 理解数组的概念，掌握一维数组和二维数组的定义、初始化、引用和基本操作（如排序、查找）。

选择题

1. 在C语言中,定义一个有10个整型元素的数组，正确的语句是（ ）。 A. int a[10]; B. int a(10); C. int a = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; D. int a[10] = {0}; (这个也正确，但A是基本定义)

2. 数组 int arr[5] = {1, 2, 3}; 中，arr[3] 的值是（ ）。 A. 3 B. 4 C. 0 D. 未定义

3. 以下关于字符串的描述,错误的是（ ）。 A. C语言中没有专门的字符串类型，通常用字符数组表示 B. 字符串的结束标志是 '\0' C. char str[] = "Hello"; 定义了一个长度为5的字符串 D. sizeof("Hello") 的值通常是6（包括 '\0'）

4. 二维数组 int a[3][4]; 共有（ ）个元素。 A. 3 B. 4 C. 7 D. 12

5. 要对数组进行升序排序,以下哪种算法最常用且效率较高（在平均情况下）？ A. 冒泡排序 B. 选择排序 C. 快速排序 D. 插入排序

填空题

1. C语言中,数组的下标是从 ______ 开始的。
2. 要遍历一个长度为 n 的数组，循环变量的范围通常是 0 到 ______。
3. 使用 scanf 函数向字符数组 str 中输入一个字符串，语句应为 ______。
4. 定义一个二维数组 int matrix[2][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}};，则 matrix[1][2] 的值是 ______。
5. 将数组 arr 中的所有元素逆序存放，可以使用两个下标，一个从 0 开始，一个从 ______ 开始，然后交换它们指向的元素。

编程题

1. 数组元素求和与平均值：定义一个包含10个整数的数组，计算并输出所有元素的总和及平均值。

2. 查找数组中的最大值和最小值：从键盘输入5个整数存入数组，找出其中的最大值和最小值。

3. 数组元素逆序：将一个数组中的元素逆序存放，并输出逆序前后的数组。

4. 冒泡排序：使用冒泡排序算法对给定的整数数组（{64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}）进行升序排序，并输出排序后的结果。

5. 矩阵转置：定义一个2x3的矩阵，并将其转置为3x2的矩阵后输出。

   原矩阵:
   1 2 3
   4 5 6
   转置后:
   1 4
   2 5
   3 6

第四章：函数

本章目标： 掌握函数的定义、声明、调用，理解参数传递（值传递），了解变量的作用域和存储类别，理解递归的基本思想。

选择题

1. C语言程序由函数组成,以下说法正确的是（ ）。 A. 一个C程序可以包含多个主函数 main B. 函数的定义可以嵌套，但函数的调用不能嵌套 C. 一个C程序有且仅有一个 main 函数 D. main 函数必须放在程序的开头

2. 在C语言中,函数参数传递的方式是（ ）。 A. 地址传递 B. 引用传递 C. 值传递 D. 指针传递 (指针传递本质上还是值传递，传递的是地址值)

3. 以下关于函数返回值的描述,正确的是（ ）。 A. 函数可以返回多个值 B. 函数可以返回任何类型的值 C. void 类型的函数不能有 return 语句 D. 函数返回值的类型由 return 语句后的表达式决定

4. 在函数内部定义的变量,其作用域是（ ）。 A. 从定义处到整个文件末尾 B. 从定义处到函数末尾 C. 整个程序 D. 从定义处到下一个

5. 递归函数必须包含（ ）。 A. for 循环 B. while 循环 C. 至少一个 return 语句 D. 能够终止递归的条件判断

填空题

1. 函数定义由函数头和函数体组成,函数头包括返回类型、函数名和 ______。
2. 在函数调用前,如果函数定义在 main 函数之后，通常需要在 main 函数前进行 ______。
3. 在C语言中,使用 ______ 关键字来表示一个函数没有返回值。
4. 递归解决问题的两个关键要素是 ______ 和 ______。
5. 以下程序的输出结果是 ______。

   int add(int a, int b) {
       return a + b;
   }
   int main() {
       int result = add(5, add(2, 3));
       printf("%d", result);
       return 0;
   }

编程题

1. 求阶乘（非递归）：编写一个函数 int factorial(int n)，使用循环计算一个非负整数 n 的阶乘，并在 main 函数中调用它。
2. 判断素数：编写一个函数 int is_prime(int num)，判断一个整数 num 是否为素数（质数），如果是返回1，否则返回0，在 main 函数中测试该函数。
3. 数组排序函数：将上一章的冒泡排序算法封装成一个函数 void bubble_sort(int arr[], int n)，该函数接收一个整型数组和它的长度，并对数组进行排序，在 main 函数中调用它。
4. 递归求斐波那契数列：斐波那契数列定义如下：F(0)=0, F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n>=2)，编写一个递归函数 int fibonacci(int n) 来计算第n个斐波那契数。
5. 多个值的返回：编写一个函数 void find_min_max(int arr[], int n, int *min, int *max)，该函数能在一个数组中找到最小值和最大值，并通过指针参数返回给调用者，在 main 函数中测试。

第五章：指针

本章目标： 深刻理解指针的概念，掌握指针的定义、初始化、指针运算，理解指针与数组、函数的关系，学会使用指针作为函数参数和返回值。

选择题

1. 变量的“地址”是（ ）。 A. 变量名 B. 变量的值 C. 变量在内存中的存储位置 D. 变量的类型

2. 已有 int a = 10; int *p = &a;，则以下表达式值为10的是（ ）。 A. a B. *a C. p D. &p

3. int *p[10]; 的描述，正确的是（ ）。 A. p 是一个指向整型变量的指针 B. p 是一个包含10个整型元素的数组 C. p 是一个包含10个指向整型变量的指针的数组 D. 语法错误

4. 函数参数传递中,使用指针传递可以实现（ ）。 A. 提高传递效率（传递地址比传大数据快） B. 在函数内部修改主调函数变量的值 C. A和B D. 只能传递字符串

5. char *str = "Hello"; 和 char str[] = "Hello"; 的主要区别是（ ）。 A. 没有区别 B. 第一个定义的 str 是一个常量字符串，不能修改其内容 C. 第二个定义的 str 是一个常量字符串 D. 第一个定义的 str 占用更多内存

填空题

1. 专门用于存储内存地址的变量类型称为 ______。
2. “取地址”运算符是 ______，“间接访问”（或“解引用”）运算符是 ______。
3. 如果指针 p 指向数组 arr 的第一个元素，则 p+1 指向 ______。
4. 函数指针是一个指向 ______ 的指针。
5. void * 类型的指针被称为 ______ 指针，它可以指向任何类型的数据，但在使用前通常需要强制转换。

编程题

1. 指针变量交换两个数：使用指针作为函数参数，编写一个函数 void swap(int *a, int *b)，交换两个整数的值，在 main 函数中调用并验证。
2. 指针遍历数组：定义一个整型数组，使用指针（而不是数组下标）来遍历并打印数组中的所有元素。
3. 字符串长度：不使用 strlen 库函数，自己编写一个函数 int my_strlen(const char *str)，使用指针计算字符串的长度。
4. 使用指针实现冒泡排序：修改第四章的冒泡排序函数，使其完全使用指针操作来比较和交换数组元素。
5. 指针数组：定义一个指针数组，其中每个元素都指向一个字符串（char *books[] = {"C Primer", "The C Programming Language", ...}），然后打印出所有书名。

第六章：结构体与共用体

本章目标： 掌握结构体（struct）的定义和使用，理解结构体数组、结构体指针，了解共用体（union）的概念和特点。

选择题

1. 定义一个表示“学生”的结构体，包含 name (字符串) 和 score (浮点数)，以下定义正确的是（ ）。 A. struct student { char name[20]; float score; }; B. struct student { char name; float score; }; C. student { char name[20]; float score; }; D. struct { char name[20]; float score; } student; (这个也正确，但A是更常见的结构体类型定义)

2. 已定义结构体 struct Point { int x; int y; }; 和结构体变量 struct Point p1;，要给 p1 的 x 成员赋值10，正确的语句是（ ）。 A. p1.x = 10; B. p1 -> x = 10; C. *p1.x = 10; D. p1 = {10, 0}; (C99标准支持)

3. 结构体变量占用内存的大小是（ ）。 A. 其所有成员占用内存的总和 B. 其占用内存最大的成员的大小 C. 所有成员占用内存总和加上可能的填充字节 D. 固定为4个字节

4. 共用体（union）的特点是（ ）。 A. 所有成员同时被存储 B. 所有成员共享同一段内存空间 C. 可以同时初始化所有成员 D. 大小是其最大成员的大小

5. 通过结构体指针访问其成员,使用的运算符是（ ）。 A. B. & C. D. ->

填空题

1. 定义结构体类型的关键字是 ______。
2. struct Date { int year; int month; int day; } d1; 中，d1 是一个 ______ 变量。
3. struct Book *ptr; 定义了一个指向 ______ 类型的指针。
4. 共用体的关键字是 ______。
5. 使用 sizeof 运算符可以测出一个结构体变量占用的字节数，这有助于理解内存对齐。

编程题

1. 学生信息结构体：定义一个学生结构体，包含学号（int id）、姓名（char name[20]）和成绩（float score），在 main 函数中定义一个该结构体的变量，并为它的成员赋值，然后打印出来。
2. 结构体数组：定义一个包含3个学生信息的结构体数组，并遍历数组，打印所有学生的信息。
3. 结构体指针：使用结构体指针来访问和修改第1题中创建的学生结构体的成员。
4. 共用体大小计算：定义一个共用体 union Data { int i; float f; char c; };，使用 sizeof 运算符输出该共用体的大小，并解释原因。
5. 简单的链表节点：定义一个表示链表节点的结构体 struct Node { int data; struct Node *next; };，在 main 函数中手动创建两个节点，并将它们链接起来（即让第一个节点的 next 指针指向第二个节点），然后打印第二个节点的数据。

第七章：文件操作

本章目标： 掌握文件的基本概念，学会使用 fopen, fclose, fgetc, fputc, fgets, fputs, fscanf, fprintf, fread, fwrite 等函数进行文件的读写操作。

选择题

1. 在C语言中,对文件进行操作的一般步骤是（ ）。 A. 打开文件 -> 读写文件 -> 关闭文件 B. 定义文件指针 -> 读写文件 -> 关闭文件 C. 读写文件 -> 关闭文件 D. 打开文件 -> 关闭文件

2. FILE *fp; 中的 fp 是一个（ ）。 A. 文件名 B. 文件结构体指针 C. 文件内容 D. 文件句柄

3. fopen("test.txt", "w") 的作用是（ ）。 A. 以只读方式打开文件 "test.txt" B. 以追加方式打开文件 "test.txt" C. 以写方式打开文件 "test.txt"，如果文件不存在则创建，如果存在则清空 D. 以读写方式打开文件 "test.txt"

4. 当文件读写操作出错时,fgetc 函数会返回（ ）。 A. EOF B. 0 C. 文件指针 D. 第一个字符的ASCII码

5. 以下函数中,用于以二进制方式读写数据块的是（ ）。 A. fprintf 和 fscanf B. fgets 和 fputs C. fgetc 和 fputc D. fread 和 fwrite

填空题

1. fopen 函数用于 ______ 文件，fclose 函数用于 ______ 文件。
2. EOF 是一个在头文件 stdio.h 中定义的宏，通常值是 ______，表示文件结束或读取失败。
3. 要将格式化数据写入文本文件,应使用 ______ 函数。
4. 要从文本文件中读取一行字符串,应使用 ______ 函数。
5. 在程序结束前,必须关闭所有打开的文件，以防止数据丢失和资源浪费。

编程题

1. 写入文本文件：编写一个程序，将 "Hello, File!" 这行字符串写入到一个名为 output.txt 的文件中。
2. 读取文本文件：编写一个程序，读取上一题创建的 output.txt 文件，并将其内容逐字符读取并打印到屏幕上。
3. 格式化读写：定义一个学生结构体（同第六章），创建3个学生信息，然后使用 fprintf 将这些信息以格式化的方式写入 students.txt 文件，再编写一个程序，从 students.txt 中读取这些信息并打印。
4. 二进制文件拷贝：编写一个程序，将一个文件（a.jpg）以二进制方式读取，并原样写入到另一个文件（b.jpg）中，实现一个简单的文件拷贝功能。
5. 统计文件字符数：编写一个程序，打开一个文本文件，统计其中包含的字符总数（不包括换行符等空白字符可能不算，看具体要求，这里可以算上所有字符）。

综合大题

学生成绩管理系统**

要求： 使用C语言设计一个简单的命令行学生成绩管理系统，具备以下功能：

1. 数据结构：使用结构体 Student 来存储学生信息，包括学号（char id[10]）、姓名（char name[20]）和三门课程的成绩（float score1, float score2, float score3）。
2. 功能模块：
   • 录入学生信息：可以从键盘输入多个学生的信息，并将信息保存到一个文件（如 students.dat）中。
   • 显示所有学生信息：从文件中读取所有学生信息，并在屏幕上以表格形式显示出来。
   • 计算并显示每个学生的平均分：在显示学生信息时，同时计算并显示每个学生的三门课的平均分。
   • 按学号查询学生信息：输入一个学号，查找并显示该学生的详细信息。
   • （可选）按平均分排序：将所有学生按平均分从高到低排序后显示或保存。
3. 文件操作：所有学生信息必须持久化存储在文件中，程序启动时从文件加载，退出时保存到文件。

提示：

• 需要一个主菜单,让用户选择要执行的操作。
• 使用 struct Student students[100]; 这样的数组来存储当前在内存中的学生数据。
• 使用 fopen 的 "rb" (读二进制) 和 "wb" (写二进制) 模式来读写 students.dat 文件。
• 使用 fwrite 和 fread 函数来高效地读写结构体数组。

这个综合题能很好地考察你对结构体、数组、文件操作、循环、选择结构以及函数模块化设计的综合掌握能力。